基于单片机液晶触摸屏控制系统设计.doc

1 引言1.1 本课题研究的目的及意义 传统个人计算机或工作站的输入界面有其先天上的限制，无法达到快速传递与交换信息的目的，其原因是必须使用键盘或鼠标来促成人与计算机之间的沟通，这项输入设备对不具备计算机操作技巧的人来说是项严重的进入障碍，这将使信息交流的目的大打折扣。为满足快速信息交流的需求，使用非键盘和非鼠标的输入方式，将大量取代人与信息设备旧有的沟通方式。非键盘和非鼠标的输入方法，目前发展最成熟的技术就是触摸屏Touch Pane的使用。 触摸屏作为一种全新的输入设备，具有坚固且耐用、反应速快、节省空间、易于交流等许多优点。利用这种技术，我们用户只要用手指轻轻地触碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作，从而使人机交互更为直截了当。随着嵌入式技术的不断发展，新的器件不断涌现，一些微控制器内部含有 64K 的 flash 存储器，使得系统不需要扩展外部程序存储器，还有一些微控制器集成了液晶显示控制器与A/D 转换等功能，这都将大大简化系统的硬件电路，使系统的设计更加简化和方便。 触摸屏的兴起宣告了个人化新计算机时代的降临，它以优异的操作特性及使用便利性应用在许多移动通讯、公共领域、工业用的设备上，使得各项信息设备使用更为容易，并扩大了可应用的范畴。在没有其他更优异的输入方式挑战下，触摸屏技术未来数年内将成为信息设备的标准配备之一1。1.2 本设计系统简介及关键技术 本设计系统设计的是用一个触摸屏输入控制四路数字电位器，从而可以控制四路音响的声音大小和音调高低。本设计的触摸屏长 60mm宽 26mm控制面板分六大部分，前面四个部分长 10mm，宽 26mm，分别控制四路音响，按下哪一格即可控制哪一路音响。后面的两个部分为长 10mm，宽 13mm，排放位置为上下平行放置，可以控制各路音响的声音大小和音调高低；每按一下音量增或减一，调节比较细致，所以本设计采用微调，考虑到音响的效果，并没有将调控幅度增大。此系统方便操作，给人们带来了很大的方便，轻轻一点即可实现对音响的控制，并且因为设计元件体积较小，便于携带。 本设计的关键技术是单片机 80C51 作为最主要芯片，将型号为 MGLS-12032A 内置 SED1520 控制驱动器的图形液晶显示模块，触摸屏控制器 ADS7846以及应用于数字电位器的 X9221 相连接，是最重要的芯片之一2。1.3 本课题的国内外研究现状 触摸屏系统一般包括两个部分：触摸屏控制器卡触摸检测装置。触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，在发送给 CPU，它同时能接受 CPU 发来的命令并加以执行。触摸检测装置一般安装在显示器的前端，主要作用是检测用户的触摸为止，并传送给触摸控制卡。 目前各发达国家也都积极投入触摸屏的研制与开发，触摸屏也从低端逐步向高端升级和发展：从电阻式、红外线式走向电容感应式和表面声波式，性能越来越可靠，技术越来越先进，应用面也越来越广。 触摸屏技术在国内外各行业的应用： 零售行业中的应用： 德国最大的百货连锁店 KARSTADT 已采用 Music-Master 触摸式零售台来销售音像制品。分布在全国各地的 165 个 Music Master 都与计算机主机相连管理人员能迅速对客户的要求和查询作出反应。美国 Hallmark 公司的“触摸屏贺卡台”可让用户利用触摸屏自己设计、制作并打印出贺卡来从而极大地吸引了顾客大大地提高了贺卡的销售额。 信息查询服务： （1）房地产查询和销售 美国 ERA 公司设计联机房地产信息网络通过设在公共场所的触摸屏信息台把各种房地产信息提供给用户这就免除了购房者跑腿之苦同时也为房地产主提供了在全国范围内作广告的机会。 （2）邮电查询与话费查询 邮电局和电话局也利用触摸屏系统向公众提供各类查询包括邮政业务查询、电信业务查询、邮编和长途电话区号查询、储汇业务查询等。例如北京南区邮电局就采用了环星公司的触摸屏查询台为公众服务。 （3）售票与航运服务 例如北京站售票厅的触摸屏售票台可让用户选择车次、车厢类别、购票张数、目的地、票价及查询其它有关事项。日本东京成田机场的立柜式触摸屏可让乘客查看航班号、出港与飞抵时刻等。 教育培训： （1）组织考试 美国康乃狄克州的机动车管理部利用 KIOSK 所提供的生动而且实际的试题对机动车司机进行考试从而提高考试质量减少了考试时间。此外动画图像式的考题有助于应试者想象特定的场景并让他们能学到新的东西。 （2）外语学习 带有音响设备的触摸屏系统还特别有助于学习外语。学习者可以在屏幕上看到说话的对象并多次重复某个场景直到完全理解和掌握为止。 （3）医学院校与航空学校也可通过触摸屏系统提供实习课程并测试学员所学知识。 触摸屏技术方便了人们对计算机的操作使用是一种极有发展前途的交互式